检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2025年第6期45卷 2682-2697页

作者：李君宜牛健植余新晓苗禹博王迪焦鹏华北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学院林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 国家林业和草原局林草调查规划院北京100013

气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保... 详细信息

气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保护等生态环境问题提供理论支持。以全球MODIS产品和ERA5-Land为数据源,获取2001—2020年0—7 cm土壤层中的含水量SM1、7—28 cm土壤层中的含水量SM2、28—100 cm土壤层中的含水量SM3、28—289 cm土壤层中的含水量SM4、降雨、气温和归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序数据集,采用Sen趋势分析(Theil-Sen Median)、非参数统计检验(Mann-Kendall)、偏相关分析和复相关分析等方法,探究全球不同干湿气候区SM、降雨、气温和NDVI的时空变化特征及SM对降雨、气温和NDVI的响应关系。结果显示:(1)近20年来,全球不同干湿气候区SM总体呈现下降趋势,植被覆盖总体呈上升趋势;降雨量具体表现为“增-减-增”的变化趋势;气温总体呈上升趋势。(2)不同干湿气候区,SM与降雨的相关性随土壤深度的增加而减弱;除湿润区外,SM与NDVI均在SM2土壤层呈现较高的偏相关关系;除SM1土壤层外,不同干湿气候区SM与气温呈显著的负相关关系;除极干旱区,SM随土壤深度的增加对气温的敏感性减弱。(3)通过复相关分析探究各因子的驱动区(共同驱动区、气候驱动区、植被驱动区),SM变化主要受气候和NDVI的共同影响,受NDVI主导的区域面积较少,随着土壤深度的加深受气候主导的区域面积逐渐减小。

关键词：土壤含水量(SM) 归一化植被指数(NDVI) 气候-土壤-植被全球相互作用

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黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀敏感性变化

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中国水土保持科学 2025年第2期23卷 55-65页

作者：王淼牛健植杨涛王迪苗禹博贾梦柔北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714

黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀十分严重。为明晰区域土壤侵蚀发生的潜在几率,笔者应用修正通用土壤流失方程(RUSLE)与ArcGIS,综合评价土壤侵蚀敏感性(2010、2015和2020年),并识别敏感性关键因子。结果如下:1)研究区土壤侵蚀敏感性整体由... 详细信息

黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀十分严重。为明晰区域土壤侵蚀发生的潜在几率,笔者应用修正通用土壤流失方程(RUSLE)与ArcGIS,综合评价土壤侵蚀敏感性(2010、2015和2020年),并识别敏感性关键因子。结果如下:1)研究区土壤侵蚀敏感性整体由东南至西北呈现降低趋势,中部、东部地区为极敏感和高度敏感主要分布区。2)2010—2020年土壤侵蚀敏感性整体上表现为先增后减。研究区西侧敏感性等级较低,研究区南部、北部以及东部偏南区域表现出较为明显的等级降低,约占研究区面积的21%;东南部与东部偏北区域敏感性等级有所增加,约占研究区面积的15.8%。3)植被覆盖度C因子主要在不敏感具有较大影响;土壤可蚀性K因子控制着研究区中部与东部绝大部分区域,主要为轻度及以上敏感等级,在各影响因子排序中均>90%;降雨侵蚀力R因子在研究区东部与西部对植被覆盖不足与土壤破坏严重地区具有较大影响;地形起伏度LS因子对整个研究区土壤侵蚀的影响较小。此结果可为未来区域防治、水土保持治理规划提供理论支撑。

关键词：修正通用土壤流失方程(RUSLE) 土壤侵蚀敏感性时空变化关键因子识别黄河中游多沙粗沙区

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基于非分散红外(NDIR)技术的土壤剖面二氧化碳浓度的测定

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光谱学与光谱分析 2015年第4期35卷 997-1000页

作者：涂志华赵阳郑力文贾国栋陈丽华余新晓北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

为了探索土壤剖面CO2浓度以及不同土壤层(腐殖质H层、A层、B层、C层)土壤呼吸的变化规律,应用非分散红外(NDIR)技术的新方法,持续不间断的测量土壤剖面二氧化碳浓度。实验所用的主要仪器为硅基非分散红外测量仪,能在高湿、高粉尘、污垢... 详细信息

为了探索土壤剖面CO2浓度以及不同土壤层(腐殖质H层、A层、B层、C层)土壤呼吸的变化规律,应用非分散红外(NDIR)技术的新方法,持续不间断的测量土壤剖面二氧化碳浓度。实验所用的主要仪器为硅基非分散红外测量仪,能在高湿、高粉尘、污垢及其他恶劣环境中进行光谱数据采集。通过2013年全年光谱测定值的采集,并应用梯度法模型计算不同深度土壤碳通量,同时利用LI-8100碳通量自动监测系统持续监测的土壤碳通量值进行回归分析。结果显示:土壤剖面CO2浓度呈现明显的梯度变化,即随着土壤深度的增加,土壤CO2浓度增大;梯度法模型得出的不同土壤层的土壤呼吸模拟值与实测土壤呼吸值之间具有较好的线性相关,H,A,B,C层的模型预测的决定系数(R2)分别为0.906 9,0.718 5,0.838 2,0.903 0,均方根误差(RMSE)分别为0.206 7,0.104 1,0.015 6,0.009 6。均达到了较好的预测结果,表明该方法对定量分析不同土壤层碳通量是可行的。该方法具有清晰揭示土壤CO2在不同土壤层之间的传输规律,以及有助于分析不同土壤层土壤呼吸特性的优点,能为全球土壤剖面碳通量计算提供基础数据,是一种具有发展前途的传感器。

关键词：非分散红外(NDIR)技术土壤剖面二氧化碳碳通量

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长白落叶松木芯基本密度与材性指标相关及建筑材优良家系选择研究

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北京林业大学学报 2012年第5期34卷 6-14页

作者：李艳霞张含国邓继峰张磊东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江省林业科学研究所北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理(13个家系和1个对照)的生长性状、木芯基本密度进行遗传变异分析和方差分析,结果表明,家系间生长性状和木芯基本密度均存在较大变异,家系间生长性状差异极显著,木芯基本密度差异显著,树高、胸... 详细信息

对24年生长白落叶松优树子代测定林14个处理(13个家系和1个对照)的生长性状、木芯基本密度进行遗传变异分析和方差分析,结果表明,家系间生长性状和木芯基本密度均存在较大变异,家系间生长性状差异极显著,木芯基本密度差异显著,树高、胸径、材积和木芯基本密度家系遗传力分别为0.73、0.72、0.80和0.60,进行家系水平的改良具有很大的潜力。生长性状、木芯基本密度与物理力学指标相关分析结果表明:生长性状与木芯基本密度、解析木基本密度、气干密度呈正相关不显著,与大多数力学指标间相关不显著;木芯基本密度与解析木基本密度、气干密度、径面抗劈力、抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和径面硬度呈极显著正相关,且回归分析模型比较理想,可以利用胸径木芯基本密度值预测物理力学指标值,间接选择和评价长白落叶松建筑材优良家系。通过生长性状和木芯基本密度综合分析选出166、169为优良家系,根据解析木物理力学性状选出的优良家系与其结果一致;树高、胸径、材积和木芯基本密度的遗传增益分别为14.27%、19.96%、48.12%和14.06%;优良家系树高、胸径、材积和木芯基本密度分别比对照高7.20%、13.31%、38.46%和4.76%。

关键词：长白落叶松自由授粉家系建筑材基本密度

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季节性氮添加对内蒙古温带典型草原土壤净氮矿化的影响

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北京林业大学学报 2024年第12期46卷 63-70页

作者：王小双陈俊刚张云海余新晓北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

【目的】探究季节性氮添加对温带典型草原土壤无机氮库及氮矿化速率的影响,揭示氮矿化月动态、年际变化及环境驱动机制,为理解土壤氮循环与氮沉降的关系提供理论支持。【方法】以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置不同季节(秋季、冬季... 详细信息

【目的】探究季节性氮添加对温带典型草原土壤无机氮库及氮矿化速率的影响,揭示氮矿化月动态、年际变化及环境驱动机制,为理解土壤氮循环与氮沉降的关系提供理论支持。【方法】以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置不同季节(秋季、冬季和生长季)氮添加试验,采用顶盖埋管法测定无机氮库和氮矿化速率,探究不同季节施氮对净氮矿化潜力的影响。【结果】与对照相比,氮添加显著增加了土壤无机氮库;但随着试验时间的推移,无机氮库呈下降趋势。与秋、冬季氮添加相比,生长季氮添加显著增加了无机氮库,增加量为226.5%。铵态氮、硝态氮和无机氮对不同季节氮添加的响应表现出明显的季节变化规律。同时,不同季节氮添加也显著提高了氮矿化速率。在生长季末期,净铵化速率在生长季氮添加处理中呈现先下降后上升的趋势。生长季氮添加显著提高了生长季末期的净硝化速率和净氮矿化速率。氮矿化速率对不同季节氮添加表现出显著的月动态和年际变化。矿化速率对不同季节氮添加响应差异主要受到环境因素的影响。本研究发现温度对净硝化速率和净氮矿化速率具有负效应,而降水则表现出正效应。不同季节氮添加是导致氮矿化速率差异性规律的主要因素。【结论】不同季节氮添加显著改变了内蒙古典型草原的无机氮库和氮矿化速率,并呈现一定的季节和年际变化规律。研究为深入理解土壤氮转化过程对大气氮沉降的响应规律和机制提供理论支撑,并有助于全面评估大气氮沉降的季节效应与土壤氮循环的关系。

关键词：季节性氮添加无机氮土壤氮矿化温带草原

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基于元胞自动机的森林水源涵养量模型新方法——概念与理论框架

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生态学报 2010年第20期30卷 5491-5500页

作者：王晓学李叙勇莫菲江燕中国科学院生态环境研究中心市与区域国家重点实验室北京100085 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

模型方法是定量评价森林水源涵养的重要途径。根据元胞自动机的基本理论,结合森林水源涵养效应的多尺度特征,提出了一个新的基于元胞自动机的森林水源涵养量计算模型。该模型将森林"水文响应单元"网格化作为元胞空间的基本单... 详细信息

模型方法是定量评价森林水源涵养的重要途径。根据元胞自动机的基本理论,结合森林水源涵养效应的多尺度特征,提出了一个新的基于元胞自动机的森林水源涵养量计算模型。该模型将森林"水文响应单元"网格化作为元胞空间的基本单元,邻域定义为摩尔(Moore)型,元胞"水库"水量状态变化范围定义在一个连续的实数空间上。将元胞单元对不同降雨事件的响应分为不产生径流和产生径流两种情况,通过对蒸散发、邻域元胞间水量传输、深层渗漏等制定转换规则,模拟森林在不同尺度上的水源涵养动态特征。这种新模型方法将为森林水源涵养由小尺度(水文响应单元)向流域、景观尺度上推提供有效的定量研究途径,从而进一步推动森林水源涵养功能研究的深入。

关键词：元胞自动机森林水源涵养量水文响应单元森林水文模型

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黄土高原典型树种幼树冠层对降雨雨滴特性的影响

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北京林业大学学报 2009年第4期31卷 70-76页

作者：张颖谢宝元余新晓牛健植李维岳永杰北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国海洋大学环境科学与工程学院

为探索林冠层对降雨雨滴特性的影响,利用人工模拟降雨和色斑法,测得了栽植于土槽中的黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫的4年生幼树树冠下降雨雨谱,并与林外降雨特性进行对比分析。结果表明：①与直径几乎都集中于1~3 mm的林外雨滴相... 详细信息

为探索林冠层对降雨雨滴特性的影响,利用人工模拟降雨和色斑法,测得了栽植于土槽中的黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫的4年生幼树树冠下降雨雨谱,并与林外降雨特性进行对比分析。结果表明：①与直径几乎都集中于1~3 mm的林外雨滴相比,树冠下的雨滴直径分布几乎不受林外降雨强度的影响,细小雨滴个数占绝大多数,直径1 mm以下的雨滴约占全体的40%左右;直径3 mm以上的雨滴约占全体的3%左右,所测到的最大雨滴直径为6.4 mm。②与裸地降雨相比,林冠下降雨的雨滴体积累计曲线明显分为两段,即林冠使得冠下降雨的大雨滴和小雨滴数量增多,而中等大小的雨滴数量变少。③3个树种林冠下降雨的体积累计分布曲线与雨强没有明显的函数关系,把其雨滴样不分雨强加以统计,得出不同树种各自的雨滴体积累计分布曲线。用Best模型拟合,得油松a=3.444,n=1.966,R2=0.982;侧柏a=4.038,n=2.164,R2=0.979;元宝枫a=3.881,n=1.885,R2=0.961。

关键词：林冠截留林冠层雨谱雨滴终速雨滴动能

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北京西山侧柏林土壤呼吸动态特征及其影响因素

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环境科学研究 2015年第1期28卷 58-65页

作者：涂志华庞卓赵阳余新晓陈丽华贾国栋郑力文北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京市农林科学院北京草业与环境研究发展中心北京100097 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

以北京西山地区的典型侧柏林为研究对象,于2009—2010年采用LI-8100土壤CO2通量自动观测系统全天候观测样地的RS（土壤呼吸速率）,分析其在典型日、月际、季节、年内不同时间尺度下的变异特征,并通过单一和二元混合模型分析T（土壤温度... 详细信息

以北京西山地区的典型侧柏林为研究对象,于2009—2010年采用LI-8100土壤CO2通量自动观测系统全天候观测样地的RS（土壤呼吸速率）,分析其在典型日、月际、季节、年内不同时间尺度下的变异特征,并通过单一和二元混合模型分析T（土壤温度）、VWC（土壤体积含水量）对RS的影响.结果表明：1典型日RS的昼夜变化规律不明显,峰值出现在12：00—14：00;RS的月际、季节、年内变化趋势均呈单峰形日均值,日均值变化范围在0.03-7.84μmol/（m2·s）之间;T的典型日、月际、季节、年内变化均呈单峰形;VWC变化规律不明显.2Q10（土壤温度敏感系数）季节性变化差异显著,最大值（3.56）出现在冬季,最小值（1.31）出现在春季;2009年、2010年、2009—2010年观测期间Q10平均值分别为2.01、2.03和2.10.3T和VWC对RS的变化解释能力分别为82.8%、20.5%,而T和VWC复合模型对RS的解释能力为82.6%.

关键词：侧柏林土壤呼吸土壤温度敏感系数(Q10) 土壤温度(T) 土壤体积含水量(VWC)

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考虑沟-坡分异的黄土高原大中流域侵蚀产沙模型

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应用基础与工程科学学报 2015年第1期23卷 12-29页

作者：秦伟曹文洪左长清朱清科张晓明中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 水利部水土保持生态工程技术研究中心北京100048 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

针对黄土高原坡面沟缘线上、下侵蚀产沙分异显著的特点,以及机理模型在大中流域不易应用的现状,利用基于Hc-DEM的沟缘线自动提取技术,划分流域沟间地和沟谷地地貌单元.在改进坡长因子算法和改造沟坡侵蚀模型的基础上,提出沟间地运用通... 详细信息

针对黄土高原坡面沟缘线上、下侵蚀产沙分异显著的特点,以及机理模型在大中流域不易应用的现状,利用基于Hc-DEM的沟缘线自动提取技术,划分流域沟间地和沟谷地地貌单元.在改进坡长因子算法和改造沟坡侵蚀模型的基础上,提出沟间地运用通用土壤流失方程为模型框架评估面蚀为主的坡地侵蚀,沟谷地运用改造沟坡侵蚀模型评估冲蚀为主的沟谷侵蚀,并与泥沙输移比分布模型集成确定流域侵蚀产沙分布的模型体系.经在北洛河上游流域检验,模型体系能良好模拟流域多年平均侵蚀产沙,在年际尺度也具有较好可靠性,可为黄土高原大中流域水土保持效益评价和水土流失防治规划提供技术支撑.

关键词：侵蚀产沙模型通用土壤流失方程沟谷侵蚀泥沙输移比黄土高原大中流域

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陕北典型退耕地沙棘群落与土壤因子的耦合关系

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中国水土保持科学 2020年第2期18卷 1-9页

作者：周文洁魏天兴刘广全朱清科北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 中国水利水电科学研究院北京100038

沙棘作为水土保持林的先锋树种,在黄土高原水蚀风蚀交错区广泛种植。研究沙棘与土壤的耦合关系,分析其在该区域的种植适应性以及对土壤的改良效果,可以为现有沙棘林的可持续经营和沙棘群落的合理配置提供理论依据。本研究依据陕西省吴... 详细信息

沙棘作为水土保持林的先锋树种,在黄土高原水蚀风蚀交错区广泛种植。研究沙棘与土壤的耦合关系,分析其在该区域的种植适应性以及对土壤的改良效果,可以为现有沙棘林的可持续经营和沙棘群落的合理配置提供理论依据。本研究依据陕西省吴起县典型退耕地沙棘群落植被生长状况和土壤理化性质的观测数据,通过方差分析、主成分分析和灰色关联模型探究陕北黄土区沙棘群落与土壤因子的耦合关系。结果表明:1)土壤理化性质在不同土层深度有显著差异,林分类型和坡向对土壤全氮和毛管孔隙度具有显著的交互作用,沙棘油松混交林阳坡的土壤全氮质量分数和毛管孔隙度要显著高于阴坡和其他林分类型。2)有机质、全氮和毛管孔隙度可以作为反映土壤理化性质状况的主导因子,阳坡的沙棘油松林和阴坡的沙棘纯林对土壤的改良效果较好。3)各土壤因子与沙棘群落的灰色关联度均值排序为:毛管孔隙度>全氮>有机质>非毛管孔隙度>速效磷>土壤密度>速效钾。沙棘群落植被的生长与土壤理化性质的改良之间存在较强的相互促进作用,表明沙棘适宜于陕北黄土区种植。为了促进沙棘对土壤的改良以达到植被演替的目的,在阳坡沙棘纯林适宜朝向沙棘混交林改造,而在阴坡则更适合沙棘纯林这一配置模式。

关键词：沙棘林分类型土壤理化性质相互作用水蚀风蚀交错区

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